JPS61126405A - 位置検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、プリント配線基板に搭載されているチップ部
品等の被検査体の位置検査を行なう位置検査装置に関す
る。

〔発明の技術的背景〕

プリント配線基板上に搭載されたコンデンサチップ等の
チップ部品は、搭載位置がずれていると基板回路が異常
動作する恐れがあるので予め定められた位置に配置する
必要がある。そこで、従来、チップ部品の位置検査が行
表われており、この位置検査の技術手段としては次のよ
うなものがある。すなわち、チップ部品による影を形成
させて位置検査を行なう方法、透過照明方法、反射照明
方法、透過−反射照明方法等である。具体的に説明する
と、影を形成する方法は、第４図に示すようにプリント
配線基板１の上部に光源２を設け、この光源２によりプ
リント配線基板１上にチップ部品３の影４を形成させ、
この影４の形状等により位置検査を行なうものである。

透過照明方法は、第５図（ａ）に示すようにプリント配
線基板５を介して照明装置６とＣＣＤ等の撮像装置７と
を対向して設け、得られる第５図（ｂ）に示すような基
板画像により位置検査を行なうものである。

反射照明方法は、第６図（ａ）に示すようにプリント配
線基板８の上部に照明装置９および撮像装置１０を設け
、透過照明方法の場合と同様に得られる第６図（ｂ）の
よう々基板画像によ多位置検査を行なうものである。

さらに、透過−反射照明方法は、透過照明方法と反射照
明方法とを組合わせたもので、第７図（，３に示すよう
にプリント配線基板１１を介して照明装置１２と撮像装
置１３とを対向設置し、さらにプリント配線基板１１の
上部に照明装置１４を設け、得られる第７図（ｂ）のよ
うな基板画像によ多位置検査を行なうものである。

〔背景技術の問題点〕

しかしながら、上記各方法では次のような問題がある。

第４図に示す影４を形成する方法ではチップ部品３の高
さによシ影４の領域が変わるため正確な位置に搭載され
ていても位置すれとして検出してしまうことがある。

透過照明方法では、パターンとチップの区別が難しく、
また両面にチップ部品が搭載された場合、片面のチップ
部品の影響が現われて位置検査が困難となる。

また、反射照明方法では基板画像の濃淡比較を行なうの
で、同一仕様のチップ部品でも色が異なるものに対して
の検査ができない。さらに、光反射式のためチップ部品
８ａの形状が正確に基板画像に現われず、レジスト部分
８ｂがチップ部品８＆と同一濃淡度で得られてしまう。

したがって、・基板画像を作成する前の映像信号レベル
からチップ部品８ａの位置検査を行なうとしても、チッ
プ部品８ａの正確な位置判断が煩雑となる。また、映像
信号レベルから位置判別の２値化信号作成も困難である
。

さらに、透過−反射照明方法では、反射照明方法と同様
にチップ部品１１ａとレジスト部分１１ｂとが同一濃淡
度になるので、正確なチップ部品１１ａの位置検査が難
しい。そのうえ、透過照明方法も組合わさっているので
、両面にチップ部品１１ａが搭載されていると片面のチ
ップ部品の影響を受けてしまう。

〔発明の目的〕

本発明は上記実情に基づいてなされたもので、その目的
とするところは、プリント配線基板の片面および両面に
チップ部品が搭載されていても確実にチップ部品の位置
検査ができる構成の簡単な位置検出装置を提供すること
にある。

〔発明の概要〕

本発明は、被検査体が配置された平面基板に線状照射手
段から線状光線を所望角度をもって照射し、平面基板か
らの反射線状光線を、この反射線状光線路上に設けられ
た線状光線検出手段により検出してその強度に応じた出
力信号を得、もって、この出力信号を信号処理して前記
被検査体の位置検査を行なう位置検出装置である。

〔発明の実施例〕

□以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。

第１図は本発明の位置検出装置の構成図である。同図に
おいて２０はプリント印刷基板であって、このプリント
配線基板２０は被検査体であるチップ部品２１が多数搭
載され、製造工程ラインを搬送装置（不図示）によって
矢印（イ）方向に所定の比較的低速度で移動している。

さて、３０は線状照射手段としてのライン照明装置であ
って、これはチップ部品２１の大きさによって決定する
スリット幅３１ｍのスリット光線（以下、線状光線と相
称する）３１ｂｋプリント配線基板２０に照射するもの
である。

なお、ライン照明装置３０の設置位置は、長手方向が型
造工程ラインの流れ方向（イ）に対して略垂直で、かつ
線状光線３１ｂがプリント配線基板２０に対して所定角
度α（例えば４５度）をもって照射するように設定され
る。

一方、３２は線状光線検出手段としてのラインセンサで
あって、このラインセンサ３２はプリント配線基板２０
からの反射線状光線路上に設けられ、反射線状光線全入
射して入射光線強度に応じた出力信号を得るものである
。具体的に説明すると、設置位置は線状光線３１ｂの照
射位置Ａｔ−介してライン照明装置３０と対称点で、か
つライン照明装置３０に対して平行圧設定されている。

また、ラインセンサ３２は、ＣＣＤな６一 どの固体撮像素子を複数羅列した構成のもので、各固体
撮像素子から入射光線強度に応じた電気信号が出力され
るようになっている。なお、３３は光学レンズであって
、これは照射位置Ａの像がラインセンサ３２において結
像するように焦点調整を行なうためのものである。

また、３４は２値化処理回路であって、これはラインセ
ンサ３２の各固体撮像素子から出力される電気信号を明
暗判別のための予め設定された閾値ｖＬにより２値化信
号に変換する機能を持ったものである。

次に上記の如く構成された装置の動作について説明する
。製造工程ラインに所定の比較的低速度で矢印（イ）方
向に移動しているプリント配線基板２０に対してライン
照明装置３０から線状光線３１ｂが照射されると、その
反射線状光線３１ａがラインセンサ３２の各固体撮像素
子に入射する。ここで、各国撮像素子に入射する光強度
全第２図および第３図を参照して説明する。

チップ部品２ノが搭載されていない部分つまり照射位置
Ａで反射した線状光線３１ｃは直接各固体撮像素子に入
射する。一方、チップ部品２ノの搭載部分Ａ。では、反
射線状光線３１Ｇは各固体撮像素子に入射せず、３１ｐ
部分の光線が入射する。したがって、照射位置Ａに対応
した部分の固体撮像素子からは比較的高電圧の電気信号
が出力され、また３１ｐ部分に対応した部分の固体撮像
素子からは比較的低電圧の電気信号が出力される。かく
して、ラインセンサ３２からは、プリント印刷基板２０
が一定ビッチΔＹ移動する毎に一走査されることによっ
て第２図に示すような入射光強度に応じたレベルの電気
信号Ｓが出力される。そうして、プリント配線基板２０
の全面に対する各電気信号Ｓが得られる。これら電気信
号Ｓは２値化処理回路３４において閾値ｖＬにより２値
化信号Ｎに変換される。この結果、２値化信号Ｎの「０
」レベル幅をもってチップ部品２１の位置と判別する。

なお、プリント配線基板２０全面に対する分解能は、ラ
インセンサ３２の製造工程ラインの流れ方向（イ）Ｋ対
するプリント配線基板２０での分解能をΔＸとするとΔ
Ｘ・ΔＹとなる。

このように本発明の装置においては、プリント配線基板
２０にライン照明装置３０から線状光線３１ｂｆ入射角
４５度をもって照射し、その反射線状光線３１ａｆライ
ンセンサ３２に入射して入射光強度に応じたレベルの電
気信号Ｓを得、この電気信号５ｔ−２値化処理してチッ
プ部品２１の位置検査を行なうようにしたので、チップ
部品２ノの搭載部分では反射線状光線３１ａはラインセ
ンサ３２に入射せず、これをもってレジスト等に影響さ
れないチップ部品２１の位置を示す電気信号Ｓが確実に
得られる。

したがって、２値化処理が容易にでき、その２値化信号
Ｎによって正確なチップ部品２１の位置が判別できる。

そして、２値化信号Ｎによシ画像処理が容易にできる。

また、構成はライン照明装置３０とラインセンサ３２と
の各設置位置を調整するだけですみ、かつラインセンサ
３２はＣＣＤ等よシ成るので、容易に実現可能である。

さらに、両面にチップ部品２ノが搭載されている場合で
も反射光を利用しているので、反対面のチップ部品の影
響を全く受けずにチップ部品２１の位置検査が正確にで
きる。なお、両面マウント型のプリント配線基板は、こ
れからの主流になると予想されるため、本装置はこれか
らのプリント配線基板の対策が十分とれたものといえる
。

なお、本発明は上記一実施例に限定されるものではな、
い。例えば第１図に示すライン照明装置に換えてレーザ
光発生装置を設け、このレーザ光の反射光をスキャニン
グする手段を設けてチップ部品の位置検査を行なうよう
にしても良い。

〔発明の効果〕

本発明によれば、線状照射手段から線状光線を所望角度
をもって平面基板に照射し、平面基板からの反射線状光
線ヲ、この反射線状光線路に設けられた線状光線検出手
段により検出し信−１〇− 号処理して被検査体の位置検査を行なうので、平面基板
上に配置された被検査体からの反射線状光線は線上光線
検出手段に入射せず、したがって、被検査体の存在する
部分と基板面との検出出力差が大きくなジ明確に判別で
き、出力信号処理が容易となる。また、片面および両面
に被検査体が搭載されていても確実に被検査体の位置検
査ができる構成の簡単な位置検査装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る位置検査装置の一実施例を示す構
成図、第２図は第１図に示す装置の位置検査動作を示す
模式図、第３図は第１図に示す装置での反射線状光線検
出全説明するための模式図、第４図ないし第７図（ａ）
、　（ｂ）は従来の位置検査装置を説明するための図で
あって、第４図は影を用いる方法の構成図、第５図（ａ
）　、　（ｂ）は透過照明方法の構成図、第６図（ａ）
　、　（ｂ）は反射照明方法の構成図、第７図（ａ）　
、　（ｂ）は透過−反射照明方法の構成図である。 ２０・・・プリント配線基板、２ノ・・・チップ部品、
３０・・・ライン照明装置、３２・・・ラインセンサ、
３３・・・光学レンズ、３４・・・２値化処理回路。 出願人代理人　　弁理士　鈴　江　武　彦第３図 第４図 第５図　　　　　　第６図 （ａ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 被検査体が配置された平面基板に所望の角度をもって線
   状光線を照射する線状照射手段と、前記平面基板からの
   反射線状光線路上に設けられ前記反射線状光線の強度に
   応じた出力信号を得る線状光線検出手段とを具備し、こ
   の線状光線検出手段の出力信号レベルを信号処理して前
   記被検査体の位置検査を行なうことを特徴とする位置検
   査装置。